Hukum Coulomb adalah?☑️ Penjelasan lengkap Bunyi hukum coulomb☑️ Rumus dan latihan contoh soal beserta jawabannya untuk kelas 9☑️
Topik tentang Hukum Coulomb seharusnya sudah tidak asing lagi didengar. Terutama bagi orang yang pernah menempuh pendidikan sekolah menengah atas, tentu pernah belajar materi terkait.
Terlepas dari masih ingat atau tidak, sadarkah Anda bahwa Hukum Coulomb sebenarnya sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari? Untuk lebih mudah dalam memahami materi seputar hukum coulomb, berikut kami paparkan ulasan lengkapnya.
Pengertian Hukum Coulomb
Hukum coulomb adalah salah satu hukum dalam ilmu Fisika yang merumuskan kondisi ketika ada dua muatan listrik dengan jarak tertentu saling berinteraksi akan menimbulkan sebuah gaya (tarik menarik/ tolak menolak).
Hukum coulomb secara spesifik mengatur tentang gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua benda bermuatan berbanding lurus dengan produk muatannya, serta berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya.
Sedangkan Gaya Coulomb (F) sendiri adalah gaya yang ditimbulkan oleh adanya interaksi antara dua buah muatan yang dipisahkan pada jarak tertentu. Notasi matematika atau rumus gaya coulomb adalah F = k . q1.q2/r2, di mana q1 adalah muatan 1 (C), q2 adalah muatan 2 (C), r adalah jarak kedua muatan, dan k adalah konstanta.
Prinsipnya, selalu ada dua muatan serta jarak di antara benda-benda tersebut sebagai tiga variabel penting yang memengaruhi gaya. Gaya listrik biasanya dinyatakan dengan menggunakan satuan Newton.
Contoh hukum coulomb dalam kehidupan sehari hari seperti tabung golf plastik yang menarik potongan kertas, atau dua balon bermuatan serupa yang saling tolak menolak.
interaksi antara benda-benda bermuatan tersebut sesungguhnya melibatkan gaya non-kontak di mana bekerja pada jarak tertentu. Ini merupakan besaran vektor yang memiliki nilai dan arah. Arah gaya listrik tergantung pada apakah benda bermuatan sama atau berlawanan dan pada orientasi spasialnya.
Dengan mengetahui jenis muatan di antara kedua benda, arah gaya pada salah satu dari keduanya dapat ditentukan dengan sedikit penalaran. Sebagai contoh, amati gambar dibawah ini :
Di situ, benda A dan B memiliki muatan yang sama sehingga keduanya saling tolak menolak. Jadi, gaya pada benda A diarahkan ke kiri (menjauhi B) serta gaya pada benda B diarahkan ke kanan (menjauhi A).
Sebaliknya, benda C dan D memiliki muatan yang berlawanan sehingga keduanya saling tarik menarik. Jadi, gaya pada benda C diarahkan ke kanan (menuju benda D) serta gaya pada benda D diarahkan ke kiri (menuju benda C).
Ketika berbicara tentang vektor gaya listrik, mungkin cara terbaik untuk menentukan arahnya adalah dengan menerapkan aturan dasar interaksi muatan. Sejenis akan tolak-menolak dan berbeda jenis akan saling tarik-menarik. Tidak sulit melakukannya asal Anda mau menggunakan sedikit penalaran.
Gaya listrik juga memiliki besaran atau kekuatan dan dipengaruhi oleh beberapa faktor. Dua balon bermuatan serupa akan saling tolak-menolak dan kekuatan gaya tolakan tersebut dapat diubah dengan memodifikasi tiga variabel, yakni jenis muatan, jumlah muatan dan jarak di antara keduanya.
Ekspresi kuantitatif untuk pengaruh ketiga variabel tersebut pada gaya listrik dikenal sebagai Hukum Coulomb. Inilah pengertian universal hukum Coulomb yang perlu dipahami sebaik-baiknya.
Bunyi Hukum Coulomb
Merujuk pada hasil research yang dilakukan oleh “Charles Auguste de Coulomb”, bunyi hukum coulomb adalah :
“Jika terdapat dua benda bermuatan listrik maka akan menimbulkan gaya di antara keduanya, yaitu gaya tarik menarik atau tolak menolak, besarnya gaya akan sebanding lurus dengan hasil kali nilai kedua muatan dengan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara dua benda tersebut.”
Kemudian dalam disiplin ilmu Fisika, Hukum Coulomb menyatakan bahwa gaya listrik antara dua benda bermuatan akan berbanding lurus dengan jumlah muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pisah antara kedua benda tersebut.
Hukum ini bekerja sepanjang garis yang menghubungkan dua muatan yang dianggap sebagai muatan titik. Sederhananya, hukum Coulomb merupakan gaya antara dua buah benda bermuatan dengan beberapa karakteristik berikut :
- Sebanding dengan kedua muatan
- Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan
- Arah gaya pada garis hubung anrata kedua muatan
- Muatan sejenis tolak-menolak, muatan tak sejenis tarik menarik
- Gaya pada kedua benda sama besar tetapi berlawanan arah
Rumus Hukum Coulomb
Dalam ekspresi matematis, rumus hukum coulomb dinyatakan sebagai berikut:
Dengan :
q1 adalah jumlah muatan pada benda 1 (dalam Coulomb)
q2 adalah jumlah muatan pada benda 2 (dalam Coulomb)
d adalah jarak pisah antara dua benda (dalam meter).
F adalah Gaya Coulomb (N)
K adalah Konstanta Coulomb ( 9×109 Nm2/C2)
r adalah Jarak antar muatan (m)
